Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ДИАГНОСТИКА ПОТРЕБНОСТИ СОИ В УДОБРЕНИЯХ НА ПОЧВАХ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ДИАГНОСТИКА ПОТРЕБНОСТИ СОИ В УДОБРЕНИЯХ НА ПОЧВАХ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА"

А -%в£б0

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

НАГОРНЫЙ Виктор Дмитриевич, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

УДК: 631.8114-631,816,1/3(582,739)

ДИАГНОСТИКА ПОТРЕБНОСТИ СОИ В УДОБРЕНИЯХ НА ПОЧВАХ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1989

Диссертационная работа выполнена на кафедре аг.рохи- ; мии Университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы,

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, академик ВАСХНИЛ/. профессор Минеев В. Г., доктор сельскохозяйственных наук,. профессор Г. С. Посыпанов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор И. П. Дерюгин.

■ Ведущая организация — Всесоюзный научно-исследовательский .институт масличных культур имени В. С. Пусто-войтава.

Защита состоится . , , .1990 года

в час. на заседании специализированного совета

Д-120.35.02 при Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул,ица, 49, ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « —г . 1990 года.

.Ученый секретарь специализированного совета —

Л. М. Наумова

* '.' ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблем. Одной из-актуальнейтгс проблем современного сельского хозяйство является'уваличение производства растительного белка в размерах, необходимых для удовлетворения растущей потребности населения шганеты в белковый продуктах и пополнения ресурсов кормового белка для животноводства и птицеводстве,; Понимание значимости этой проблемы накло отрешение в общей тенцон-цнн увеличения производство зерна сои do многих стренох мира и да-se в рейокех с менее благоприятными условиями для ее возделывания. В 1970 году соя занимала плещадь более;29,2 млн.га, а мировое производство зерна сои составило примерно 43,5 илн.т при средней урожайности в 14,8 ц/ге. В 1987 году эта'показатели-были равнн;соот-ветствекно 53 млн.га, 98 млк.т и 18 ц/гп. . >"':.\ V

В СССР общее производство сси не,прёвыиает 5Ь0-6С0 тыс.т при крайне низкой средней урожвйчости этой культуры.- Причиной зтему является;рлд Докторов - ограниченность климатических ресурсов (iflia-.кий тепловой ресурс, короткий вегетационный период, недоетпточнея водообйсшгенность), отсутствие сортов cgm; способных в этих уело- ■ виях;девйть,хорсягле урожаи зерно, несовершенство егротехшкиот- ■ сутствие комплекса мгтан и орудий для возделувяння и уборки сси. ,.

К настоящему времени огрсномия респологает определенным! дани«-: ии, .характеризующими биологические особенности сси и пзк^эыпклтз^-í,rtf ш.ючихельное к отрицательное влияние различных природттх и агротехнических факторов, я тс-м тесле и 5'дсбрепий, па урожайность культурн и .преяэденяо сичбиэтической еэот^иксонии. Значительный вклад в разработку теоретических основ и рекомендаций» определяо-

npsKTiffy применения удобрений пэд ссх) игеелл EJIJteycTim, 2. К. Oí пьн: пса в а, В„Т.1Гретопич, Г.Я.Киэновская, МЛ.Гуксвп, В.Т.ГС>Ь-, каев, Е.И.Трег.пчйр,Л1.'' ~t

НЛУЧНЛЛ БИБЛИОТЕКА rv. K. Л. Ti«í'.p;irpEi

Однако для полного раскрытия биологического потенциала сои как бобовой культуры необходимы более глубокое раскрытие специфических особенностей минерального питания отой культуры и разработка основ них элементов системы ее удобрения с учетом зональных особенностей ее возделывания. Система удобрения сои должна базироваться на почвенной »растительной диагностике, на учете коэффициентов нсполъзо вшшя элементов питания из почв и удобрений и применении оптимальных доз« форм и сроков внесения удобрений. Решение всех откх вопро сов отвечает актуальным запросам (фактики и расширяет теоретические познания специфики питания исиыбиотнческоЯ озотфиксаики сси.

Цеди и пелво« исследований. Учитывая научный интерес к пробле не и потребность практики в обоснованной системе удобрения сси била определена цель разработать основы диагностики питания сси на черноземных и «истцовых почвах Северного Кавказа .установить оптимальнее параметры основных элементов систены удобрения. Достижение этой цели осуществлено обобщением большого объема научной информации, накоплением и внализем экспериментальных данных, полученных • на основе проведения полевых опытов в хозяйствах Краснодарского края к Калмыцкой АССР, вегетационных и лабораторных опытов и агрохимических исследований в лабораториях кафедры агрохимии Университета дружбы народов имени Патрисо Думуиби п 1970-1974, 1979-19е8г.

В программу научных исследоамшй в качестве, основных бклн включены следующие задачи:

1. Изучить динамику неколления растениями сои основных элементов питания в течение вегетации и определить оСзяй синое их с урожаем биомассы в зависимости от условий питания.

2. Изучить влияние г£орм и доз азотных удобрений, а так*е некоторых ^экологически-активных псцеств на формирование и ^ункцисни-

рование симбиотического аппарата сои и ее урожайность на темно-келтвновых и черноземных почвах.

3. УстаноЕИТь коэффичиентьг испольэоэанзгя различил: форм зяотп на теино-квпггеновых и черноземных почвах и коэффициенты симбиоти-чесхой аэотфиксации.

4. Найти критерии оценки уровней азотного и фосфорного питания V сан на различных почвах методами почвенной и растительной диагностики, Найти критерии оценки необходимости применения язотнирс подкормок и "метод определения оптимальных доз удобрений. '

5. Изучить влияние рястительнш остатков, ннесеннчх в почву, на формирование и функционирование симбиотического; аппарата и урожай- .

. ность сои.

6. Изучить влияние.рвзлтптх доз езота и фое^орв нл велктшу и, качество урожая зерна сои. ::

'Положения, опрелалякэтзге новияну раЛотм и взносимые на аздиту .

X. Критерии и принципы почвенной диагностики. Сбъэггивнке хритв-; рии дяя оценки необходимости применения.азотного.к фосфорного удобрений до настоящего времени не были установлеш.^Полученнме экспериментальные денные'показывают, что.целесообразность применения стартового азотного удобрения и необходимость внесения фосфора прея определяется исход!шм содеряшием ютерального (или только нитратного) азота и подвитого фосфора в" почве перед посевом. Предложена группировка пэчв по содержанию минерального азота и подвижного фосфоре о почбпх н уравнения для ряс тот л доз неоЗходи»^ удсбреш1Й.

2. Виичюстпг.а штсшя сси; Установлены проболи содергрни« основ-Н1.т элементов, в листьях сси, при которчх рпстоиия проявляет нитку», е^дн^и^внсокуп продуктивность. Прямая до сто в ер! шя коррелят* я о того содержания и урожайности сои Позволяет испатьзопять анализ -химического состава лнстьсв.сси для оценки о£осгспценности растений

элементами питания. Дека количественная оценка выкоса элементов питания с урожаем биомассы в зависимости от условий выращивания.

3. Спешиличеекая реакция симбиотического аппарата соя на формы . минерального азота. Аммонийный взот в питательной среде даже .в милых концентрациях (более 5 мг/л питательного• раствора и более 2 мг на 100 г почвы):оказывает ингибирущее действие на формирование клубеньков и 'активность нитрогеназы. Нитратный азот оказывает та- . кой*же;эффект''только при концентрациях вЗ-6 раз въше, При преобладания в почёе*нитратного азота растения растут лучше и вклад сим-■биотической"ёзвтфиксации в' питание сои выше. .4. Коэф^иф1Снты использования азота удобрений на темно-каатено-

'•ТС'

выхк черноземных почвах. Исследованиями с применением изотопа Я установлены коэффициенты использования азота различных удобрений, внесенных в качестве стартового удобрения или подкормки. Доля азота удобрений, поступающего в растения сси, составляет 25-35&. Локально-радивое внесение азотных удобрений повышает их эффективность. Доля азота, накагиивеемого в биомассе растений за счет симбиоти-ческсй аэот^иасашш составляет 30—1СЙ. Причиной, обуславливавшей Преобладание пвтотрсфюго азотного питания сси на сбшшоьентк

якллстся шсокий аяоты:;! потЪнциол этих почв при орсге-н;:и. Н« темно-кодтмют« ¡ю<шл,- лри ьоэдолпьгннн сси без орошения потетмвя сим5кодической азст.^ксгщни си'.г-тен иэ-яа частого де^ци-тя пчяг'И в верхнем слоо почвы.

5. Критерий для оценки ш.'к сэсбразиости .трос еде пил азотной подкормки, Сспопннм критерием нвс<ксши:юсти применения азотной гсолкерм ки является уроьень содерчянш, гзоти в листьях » фолу ш'отсяия. Критическим содерхин:«;;) изотн ь листьях сси и о ту явлкится РЙ на су<оо пи'азстоо. "ь и ояотцоП подкормке таи проявляет-

ся лра с1ш*еи:1н содер*лнил осс;>и'о и.чма в шшпкегорном листе менее

ЗЯ. Величина прибавки урожая зерне сои, отрицательно коррелирует с содержанием азота в 4-ом листе (г = -0,97). Предложено уравнение для расчете дозы азота, необходимой душ подкормки сои в фазу цвет9-■ НИЯ. '.-у ' ■'■'■.■..■ . ■' - ■ ■ ■■' ■ :■'"■

: 6. Локальное внесение удобрений^ Локально-рядковое внесение удобрений при посеве повышает их эффективность на 2-3 ц/га и внае по сравнению с внесением их под предпосевную культивацию. Техое размещение удобрений сказывает меньшее отрицательное влияние на;, формирование и активность симбиотического аппсрата сои.

7. Логарифмический способ внесения удобрений а оксперименталь- . них целях* Цредлслешше принципы и устройство знатательно облегчают закладку опытов по определению оптимальных доз минеральных удсбре-юШ под различные культуры. Новизна способа и устройства для ого' осуществления подтверждены авторским свидетельством.

: Практическая ценность результатов исследований. Разргботенныо критерии почвеннойи растительной диагностики минерального питания сои и коэффициенты использования элементов питания из почч и удсб- . рений доит возможность объективно оценивать ца-чесосбразность применения удобрений и,рассчитывать дозы езота и фосфоре для внесения под со» в конкретннх почвенно-климатических условиятс. Предлслея способ кнтерпреташш данные по химическому составу растений сои, ■' ;■: который обеспечивает объективную опенку условий минерального пита- . шш растений и дает исходны? материал для ллснировгиия системы удобрения. Показано преимущество .лекального способа внесет;п удоб- ; рений под сою, который пэоьтгййт их оф^сктивнэсть и снижает расход их о расчете на единицу продукции. При плошфовента доз озотнчх удобрений рекомендуется учитывать тип предаст в сини к ь и всдмсглость запезки солскц> что посютет о^(!«нт;1г;11ость'г.11мбистичес?'о{1 взотфтк- . опции и сличает нёпрсиэосдктельниЛрйстод лзопигг удобрений.

, Разработанный принцип и предложенные способ и устройство для V логврифличесхого внесения удобрений позволяют создавать множество';-, уровней минерального питания, экономит время и труд при закладке многоеаривнтных опмтоа,,деет возможность получать большой объем информации по реакции растений на применяемые удобрения и уверенно" определять оптимальные их дозы. Этот способ может найти применение .при доведении полевых опытов с удобрениями в гесгро^мчоской сети О гитов. ■

. ■ Реализация научных исследований. Результаты исследований ИС7. пользованы в учебных методических руководствах по диагностике.пита-' шш сон и по составления системы удобрения этой культуры« послужили основой для составления рекомендаций по удобрению сои в госплемсов-хозе "Венцы-Заря",,колхозе имени Калинина Краснодарского края, в колхозах "Пролегерская победе" и имени В.И.Ленина Калмыцкой АССР. .. Методические укезения по "Диагностике пятшшя сси" изданы отдельной брозэрой (Ü.: УД!, I9BS; I л.л.). Особенности минерального пи-тьння зерисбобосих, в том число и сси, система удобрения их изложено в учебном пособии (LÍ.: УД1, 1924).

Апссбжат Pfiff от». Уаториали научно-исследовательской реботн доло-хени на 9 ехогедних ноучннх ксн^орешшях. сидьскохозпйстпенного факультета » I97D-IS68 гг., Международной конференции по проблемой роэснтия сельского хозяйств (Москва, 1084)*, .на Всесоюзной конференции "Биологический круговорот ь&деств" (Иучино.ЮОй), Всессаз-ных coDcqbütiHX по диагностике литания сельскохозяйственных растений (Москва,1935,1987). Ib результатам исследований опубликовано £7 научных статей. Получено авторское свидетельство на принцип и устройство пэ виесоциы удоброш::!.

Сбьем диссертации. Ссдиримгле диссертации изложено но 220 стр. м££ипокюиого текста, содержит 56 таблиц, Iii рисунков. Сгншок не-

• пользованной'литературы включает 238 отечественных и 336 иностранных наименований. Приложение на 38 стр.!

■ Объекты и методы проведения исследований. Основными объектам исследований явились преобладайте на Северном Кавказе тиш почв - карбонатные темно-кевтановые, слабовнцело*енный типичный и карбо . натный обыкновеннв^черНоземы, лугово-черноземные почвы, не долю которых приходятся более почвенного покрове этого региона. В опытах использованы районированные сорта сси отечественной и'за-рубехной селекции. ; /- '

.Работа выполнена на основе полевых, "шгерополевых, вегетационных и лабораторных опытов. Падевые и микрополевыо опыты были золочены в колхозе,"Пролетарская победа" Городовиковского райсна Калмыцкой . АССР(1980-1585,г.), совхозе "Вешда-Оаря" Гулькевичского района Краснодарского края (1979-1986), колхоза имени Калинина Стгзро-^ер-биновсхого района (19В5 г.), в совхозе."Догсдасский" Лязярсвского района Краснодарского края {1980-1987 г.). С целью изучения реакции, сортов на различные климатические условия соя выраплвяли на ' красноземе Аджарской АССР (ШШПСК.Анасеули) и на лугово-чернозе-мовидноЯ аллювиальной почве Колхидской низменности (с.Натенеби, ■ 1903-1984 г.). '

Вегетационные и.лабораторные опыты прогедены в условиях естественного освещения в теплицах совхоза "Дэгсмысский" в:1982У086 гг. и при искусственном освещении г на коядре огрохи>«ш Университета друхбы народов имени Патрися Думум5н в 1984-1987 гг.

Там, где предусматривалось изучать слияние нитрагинизацни на Формирование симбиотического оплерото и урожайность сои предусматривалось внесение различных доз удобрений нп двух без и при обработке ссчян"сси нитрагином перед посевам.

и

Логарифмический способ дозирования и внесения огшгн«х ^ог^р^т удобрс1глй (Авт. се>ид.# -1060131 от Ш.00.1983г.1 зякдгиастся п е.-

дуочем. С помощью туковой сеялки, снабженной специальным приспособ--лением, удобрение размещается на необходимой глубине:вдоль рядка \ или полосы растений в постоянно возрастающем количестве, определяемом формулой: Д = аХ, где Д - доза удобрения,.г/м.пог.,Х - расстояние а м от начала рядка, а - константа приспособления. Способ дает возможность создать множество различи« уровней минерального питания растений; соответствующих недостаточной, оптимальной и избыточной степеням обеспеченности растений элементами питания.

В ряде полевых опытов на фоне нитрагинизации и без-нее сравнивали эффективность-сульфата аммония, аммиачной селитры, натриевой селитры и мочевины при локальном внесении удобрений рядом с семенами в дозе USO. Площадь делянок в полевых опытах от 10 до 54 м2, пов-торность четырехкратная. Размещение делянок ревдомизированное. - -Во всех полевых опытах посев проводили сеялками точного высева -(СПЧ-б или CGT-I2) с мегдурядьями 70 и 45 см. Нормы высева семян : скороспелых сортов составляли 400 тыс., среднеспелых 300 тыс.всхожих семян на.I га. При уборке урожая регистрировалась фактическая плотность"растений на одном гектаре.

Обработка почвы до закладки полевых оштов и все агротехнические мероприятия по уходу за посевами были выполнены в соответствии с -пришггнмн в Краснодарском крае arpóпровилами.

В исследованиях нридерч,н в ü л:: с ьсоотв е т с?вую^гк методических указаний по доведении полевых и ьагетвшошгьк опытов {Доспехов, 1079; ICIHAO, 1502; ШУА, 1982,1185 и др.). Поношенно биомассы о его тати й-ных и репродуктивных органов учитывали методом пробных снопов, Содержите Н,Р,К,Са,!-'а а растениях и в почве определяли о следующие фазы: 2-х настоящих листьев, ветвления, цветения, формирования бобов, нелипа к созревония семян.

Все х1М1чоские «шлизн выполнены и соответствии с ГССТом

262113-64, Активность симбиотической аэотфиксапии определял;! по редукции ацетилене ферментом клубеньковых бактерий штрсгенсзой (Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями, ЕИУА, :.!,, 1935, с.35-40).

В микрополевых опытах с применением стабильного изотопа ■ выполненных с целью определения коэффициентов испольэовшшя соей .азота из различных удобрений, определяли массу органов растений и

• - 1 " Т*

содержание общего азота в них. Содержание изотопа К определяли на оптическом масс-спектрометра . "Изонитрека?" во ВЖИЧСК. ■

Результаты полевых и вегетационных о потов и массовых химических анализов обработаны стандартными методами вариационной статистики. Расчеты коэффициентов корреляции и уравнений.регрессии для оценки . характера зависимости урожайности сои от содержания азоте и фосфора в листьях выполнены по программе ВДОР на ЭШ-1020 ШШО), с применением персональной ЭВМ "Искра-КЕб** по ¡трограммам, составленным ', автором.' ■ ■■

РЕЗУЛЬТАТЫ КССЛ5ДСЗА£С1П ■.,;■'■.

Динамика накопления и вынос основккх яломентоп пцтстия. Для всех сортов к условий вмрто!вения сси сй^иИ характер шкошгешш биомассы, и выносе элементов питания практически одинаков. Независимо от условий роста наибольший прирост сухсго ве-цества и кояичества элементов пихания в нем происходит в фазы цзегения и формирования бобов. : Максимальнее количество их сп.;ечоется в кснц*? фазы налива семян. Повышение уров:ся азотного питания растений сси путем только вносе-ния стартовой дозы азоте или применениянитрогинизоции а большинстве случаев не обеспечивает максимальнее.йокоалениё пзотз и других элементов питания, о текяе достижение максимальной урсгайности. Ото достигается только при одновременном применении этих яграиряо- . иов вуесте. Внесение 60 кг/га озотя во многих случаях .проктич^си

равноценно применению нитрагннизаши семян при посеве, но наибольшая урожайность сои была получена при применении нитрагина и стартовой дозы 30-60 кг/га. •

Стартовая доза создает условия для большего накопления азота, • фосфора и калия за счет поддержания активного физиологического состояния растений в завершащие фазы развития растений - фазы налива и созревания. Причем отот эффект более четко выявляется на фоне нитрагикизоции. Он проявляется в увеличении продолжительн оста вк-тивного состояния растений, во время которого происходит дальнейшее накопление элементов питания и обеспечивается прирост урожайности по сравнению с абсолютным контролем (без применения нитрагина и удобрений) и со вторым контролем - вариантом, где применен один нитрагин. Степень проявления »того эффекта зависит тек*е от продолжительности вегетационного периода: у скороспелого сорта в фазу созревания происходит обязательная потеря массы сухого вещества и снижение общего количества элементов питания в нем. У среднеспелого сорта потеря сухого вещества к элементов питания происходит только на контрольных вариантах, а при применении стартовой дозы азота и нитрагина масса сухого вещества и количество азота и калия в ней как бы остаются на одном уровне, а накопление фосфора к моменту уборки дече увеличивается.

Сб"?ее количество накг.пливее^их кьлип и фосфора в бистлгссе сои затсит от с од еру. опия доступные ферм отих элементов в почвах, но вшос калия в расчета на I т з«рна у сравниваемых сортов одинаков и составляет а среднем 44 кг/т. Велю с фосфора в зависимости от сор та и условий питания колеблете; в пределах от £0 до 39 кг ни 1т зерна.

Вьнос основных олимн то и ¡31 .'они я на единицу масси сухого веле-ст[.а и г« оря о с учеюм с о. дер*; мм,-; иь стеблях, черезчо-с и оутг.ь-а'кхся лкстк*.; ;'рца.*асн и т^п.п_ 1 и к.

Выявлено существенное различие в величинах общего выноса элементов питания растениями сои в зависимости как от биологических особенностей сорта, так и от условий питания.

Таблица I

Вынос азота на I т зерна и соответствующее количество соломы {Средний за I98I-I983 гг, кг/т) ■

Лугово-черн о земоштцна я Почв а Течтно-ксатстшве.я почва Вариант ■ Ход со*_Мутант-2 Ход сон_>?-/тпнг-2

Соломо Зесто Зещо Солома Зелчо Солсна Зерно

Контроль .17,7 67 13,5 67 14,0 69 16,7 68

SEO 19,8 59 16,3 65 20,0 61 27,5 65

Нитрагин 19,6 57 18,0 65 . 16,0 60 ; 22,6 68

Нитпвгин-*- ■ ' ■ ■ ■.

-»S50 25,3 66 21,0 66 . 22,2 62 27,4 69

HCPgg 3,2 5,2 2,7 не* 2,6 2,0 «с" не*

* Здесь и далее "не" означает отсутствие существенной розницы . мечду сравнив еемуш величинам. -

.. Таблица 2

Распределение озото в различных частях растений сси в зависимости от урожайности сорта Ходсон.(кг/га, я в скобках в ■ от

1 общего шноса^

" Часть растений teSffiS™, » ^ _-

.__■ 20 _25 тш _ _____32_

Семен» 69 (69) 108 (62) 175 (66 > .

Стебли 24 (IÖ) 43 (24) К>. (22)

Стерплю корта 19 .{14) 24- (Ш 31 (12)

Зссго 132 (IC01 175 <Т0Г>> 265 (100)

Расчеты на основе денн«х тг*л.2 fioKoov'ti?*>T, что чем р>т:е уро.пй ícpia coi!, тем большее нлтичество азота трзбус^гл для фэрмир^пптч I т зегш>. Tf.;t np;i уро-т.о » 2, 2, rj, 3,2 и Л т/гп кстдля тони я cixcptriiT соответствс»чэ"45, 43, 55 i» СС гг"оз<ггр_.

л<>ан?стзе'!«1!й .i.hüoc mots (г1рг:цо^ соломя) ¡^it ntof '.'^"тзгит ceo

ветствешо 56, 60, 73 и 81 кг оэста на кежду*> тонну зерна, а йиоло-гическиП вынос - G6,' 70, 83 и 90 кг/т.

По море роста урожая зерна сои, количество азота, содержащееся в различных частях биомассы увеличивается пропорционально величине урожая и количеству азота в нем, но-доля его в общем выносе остается практически одинаковой.

Установлено, что в условиях Северного Кавказа независимо от сорта сси и типа почвы у растений преобладает ввтотрос[ннй тип азотного питания. Доля азота, накапливаемого в растениях сси оа счет.сим-бистической аэот^ихсации, составляет.25-36^. Повышение уровня азотного питания как. за счет применения стартовой дозы в 30-60 кг/га, так и размещения посевов на почвах с повышенным содержанием минерального азота обеспечивает высокую урскоЯность сои для конкретных погодных условий. -

Растительная диагностика питания сои. Пределы абсолютного И относительного содержания,разных форм элементов питания, в органах' растенийi величины их соотношений лет?:а? в основе растительной дна-, гностики питсиня многих культур. Основные" принципы такой диагнос- . тики разработаны Д.А.Сабининым (1932), И.А.Белоусовым (1937), A.B. Соколовым <1947), К,П.Магницким (1954),"1в.В.Церлинг-(1964), Н.К. .'■." Болдыревым (I9e>I),IV/ai/*i (1539,1951), &Preirt>b/M.Ollan$<^ (I9i)6)', W.TherttesVw.ß.Meifc, (1953), ff.F. CIemerrts (1964),

H.T> Cfmj>w«(I955), с A (1973), M.E,Surr^m, (1977) п др.

В последние годи, главтм образом за рубежом, опубликован ряд * работ, в которых рассматриваются 06=310 закономерности минерального питания еси, приводятся сведения о содержании элементов питания в органах растения, апносе их с урожаем биомассы, рассматриваются воячо'лости применения полутемных дптптх для диагностики питания.

Среди советских исследователеЯ М.Д.Селтанов (1971) перенч установил наличие корреляции между величиной урожайности и содерчашем нитратного азота в череякех' листьев сои. Позже подобная работа была проведена О.Р.РвН/М'.С.'Лмееил. (1976), которые показали, что уровень содержания нитратного азота в листьях 50, 65 и БО-дневных растений хорошо коррелирует с урожайностью сои (г=0,вЗ-0,94) при -ном уровне значимости. У одних .сортов положительная корреляция отих показателей вирет.ена лучке, у других-~ хуке; Однако оценивать : уровень азотного питания сои, коки других бобовых.культур, по содержанию нитратного азота в листьях сси следует с осторожностью, так.как прямая зависимость кегду урожайностью и содеруониемнитратного азота наиболее вероятна, когда автотрофнсе азотнсо питание преобладает над симбиотрэ^ным и азот в растения поступает главным образом в нитратной форме. В противном случае большая чость азота, поступающего из корней в стебли и листья,'находится в оргенлческоЯ фсрке'Саллантсин, ачлантоиновая кислота, асяорегкн, глутоыин и другие соединения). Тогда количество нитратов листьях становится нена-де^ныгл критерием оценки обеспеченности растений сои езотом. Универсальных критериев пока на найдено.

/ В качестве индикаторного оргсна растений сси был использован четвертый лист,* считая сверху. Объективной оценкой'пригодности зто-' го листа д-чя диагностики питания послужили величины статистических ,'. показателей (диспзрсия, хоэффигиент в?рьировен;(я), а твкче регрес-. сионннй анализ количественных связей содергсания в этсм листе и урс*а;Чности ссн. ■■■

Путем объединения всех;денных анализов содержания КРК в четвертом листе и величин уратейностк сси'в полеэг« опытах за все годи проведения исследовсшЯ бнли погоны довольно сирокие вариационные

ряди сопряженных величин, которые обработаны методом регрессионного анализа. Еыла рассмотрена связь величин урожайности с содержа- ■ нием азота и фосфора в четвертом сверху листе растений сои в основные фазы развития (в фазу двух настоящих листьев содержание азота и фосфора определяли в целом растении). Обобщенные данные позволили определить статистические параметры, характеризующие среднее содержание К и Р в индикаторном листе в кеседу фазу развития и найти уравнения, определяющие количественную связь урожайности с содержанием азота и фосфора в'четвертом листе {табл.3, 4, 5).

Выявлена прямо пропорциональная зависимость урожайности сои от ; содержания азота в листьях, наминая с фазы двух настоящих листьев .. вплоть до фазы формирования бобов. Несмотря на значительные колебания величин урожайности по годам, подучены достоверные положительные коэффициенты корреляции этих показателей. Наиболее высокий^ коэффициент корреляции получен в фазу 2-х настоящих листьев, что ■ подтверждает большую значимость уровня азотного питания растений сои в самом начале вегетации. В последующие фазы развития коэффициент корреляции этих доказателей снижается от 0,64 в фазу ветвления до.О,65 в фазу формирования бобов. В этот период симбиотичес-кий аппарат на корнях растений уже сформирован и вклад.его в азотное питания растений обеспечивает большую выревненность содержания азота в органах растений, что и находит отражение:в меньшей величине коэффициента варьирования среднего содержания азота в листьях.

Содержание фосфора в листьях сси в лервие фазы развития растений слабо влияло на величину урожьЯности, и только в фазу цветения Зила в«явлеко существенная корреляция этих локвзатолой (г = 0,61,

^0,2, Тф> Т05)

Зависимость урожайное индикаторном

; Таблица 3

ти сои от содержания азота и фосфоре в листе в разные фазы развития

Фаза развития

Элемент

Среднее содержание,"

Уравнение дегрессии утзехай ности на Ж или 5"

Коэффициент корреляции

2 нас- Я

ТОЯЩИХ' р 0

листа

Ветв- . Я ление

2 5

Цветение

Р2°5

В

СорЧИ- Я рооание в л бобов

Налив Я

семян

р2°5

5,14 У=-28,64+Ю,14 ' 0,9110,13 ,

0,60 Корреля131я несущественная

5,11 У=-29,15+11,32 (Ш 0,04+0,24' 1

1,20 Корреляция несущественная

4,05 У=-1б,26+10,25 ((Ш . ,■ 0,66+0,23

1,20 ; У=-56,50*66,6С Р% 0,6170,25

2,93 Ух-57,75-27,50 (№» 0,55^.0,26

. 0,90:. Корреляция несущественная

2,40 у Корреляция несущественная ;*;...

0,70 ■ ■ Корреляция несущественная

"Величины кооффициентовввръировения среднего содержания азота и ■фосфора в четвертом листе во все фазы развития при низке.) уровне ми ..керального питания достаточно велики, что .свидетельствует о том, что надежность опродея5Ш1я этих показателей мала и интерпротеция, их долгие быть осторслно?..

Еыявлена высокая компенсационная способность растений сси, которая заключается в.том, что при благоприятных условиях роста и сикбиотическсй езотфиксядаи в период .цветения и формирования бобов растения могут восполнить тот недостаток азота и фосфора, который .они исготывпли в первые фазы рг.звиткя. Зто дает вогадс^ность керрек-тировать условия минерального.питания растений в точений вегетации и получать более высокую урожайность..Причем, чем поз?е гкярлен недостаток, тем меньше'вероятность достижения наибольшей продуктивности растений. .'■■

Таблица 4

Среднее содержание азота в листьях сои по фазам развития ■■ (в ъ на сухое вещество) ■

Зеаы развития

'Уровень -—■—.....■■■ -;----

урожаПиости, ■ 2 настоящих Ветвление' Цветение - . ^ормирова-ц/га листа_ветвление цветение - т{0 Й050В.

' " х УЛ ■ ' х V.*

V » а—

нио бобов.

X уд

Низкий -

до 15 3,62

»"•. 5,14.

Высокий -26-40

Очень высокий - 40

6,28 6,61

16

9 8

3,73 28 5,II 9 ■5,33, 8 5,89 4 .

3,21 26

4,05 7

4,65 9

4,23 12

2,65 6

2,98 17

3,22 14

2,55 16

-Таблица 5

Уровни содержания валового фосфора в листьях сои по фазам развития (в ъ Р^О^' на сухое вещество)

Уровни обес- ■ ' " ' •"

2 -сто«

'«азы развития

Ветвление. - Цветение ;

листа

Низкий

Средний

Высокий

0,50 0,60 о.ео

0,70 0,80-1,00 0,90-1,40

1,00, 1,20-1,40 1,00-1,40

0,80 0,90-1,00 0,90-1,15

Установленная взаимосвязь между урожайностью сои и содержанием азота к\$оофоро в четвертом листе позволила определить граница содержания этих элементов,при которых достигаются соответствующие уровни урожайности сои.

В своих исследованиях мы ставили целью установить уровни содержания Н и Р в листьях сои, соответствующие трем уровням урожайности на разных почвах. Анализ полученных данных показал, что дисперсия отклонений от средней .величины содержания НР а листьях сон, шфьченной на сероземной, темнэ-кастеновой, черноземной, лугово-

черноземной почвах не больше дисперсии отклонений от средней величины в каком-либо одном опыте. Это дает основание использовать данные приведенных твблиц для интерпретации результатов анализов по содержанию Я, Р.в листьях сои, выращенной в. явбем районе. , На основе имеющихся данных по содержанию JJFK в листьях сои была .проверена возможность применения метода ДШС - Интегральной системы диагноза и рекомендаций (btatfrfs t 1973; 1974, 1977) для

интерпретации результатов анализов химического состава листьев. Показано, что интегральная система интерпретации данных по содержанию Н,Р и К, как к других элементов, в' листьях сои мотет служить объективным методом установления порядка нуждаемости растений в mix.

. Влияние формы минерального азота на формирование скмбиотичас-кого аплората и активность нитрогснозу ,

Степень и характер влияния различных форм азота на снмбиотичес-кую азотфиксацию проявляются квк нвстадии'ин^ицировення корневых' волосков; так и в процессах форшровення нлубзньков и биохимического восстшювлетя моле^дярного' азота..На основе вегеташтони^х и пелесых .опытов пнявлены существенные различия в действии яммоний— / ного и нитратного азота нв форчировение .'клубеньков и активность нитрогенаэы:в них. '

Исследования',: выполненные нами в водной культуре с ежедневной сменой, растворов, позволили выявить существенную разницу в реакции, симбионтов но формуминерального азота (табл.6). . ■ -

■■ В среде без'мингральногоозота формировалось бсльяео ксличест- . во клубень кой, чем в присутствии минерального азота. АмчочиФшЙ ■ азот даже в;мзлой концентрации. (5 нг/д) ингибирзвал формирование клубеньков,'^» то зремя как нитратный азот в такой те концентрации практически не оказывал отрицательного влияния на шфширорякяе

.-, - 18 - / /"'г- ■ ■

корней клубеньковыми бактериями. Концентрация аммонийного азота ■. .. до 30 мг/л полностью ингибирует развитие симбиоза. При проращивании семян и выращивании растений до фазы двух настоящих листьев в среде , содержащей 30 мг/я нитратного азота, на корнях1формировалОсь в . 2 раза меныве клубеньков, чем у растений, инфицированных в водной среде, а затем поресаженных в сосуд с таким же количеством нитратов.

Таблица 6

Влияние формы и дозы азота на формирование клубеньков и рост растений в вегетационном опыте

Концентра- Число клу- Сухая масса Средняя масса Вариант ция азота, беньков, . клубеньков, одного реете- : '' ■ •__мг/л щт/раст. • мр/раст. ния. мг с.в.,

Аммонийный азот

Нитратный азот . «Ср05

5 30 ,

5 г 30

4 I

8 4

(6)* (3)

(8) (7)

7 I

(9> <П -

14 (141, 5 (10) 3

288 (292) 252 (250)

372 (373) 470 (472) 23

* В скобках приведены величины показателей для тех же форм и доз' азота, но при предварительном проращивании семян сои в увлажненном перлите. ■

' При концентрации нитратного азота 30 иг/л растений была на больше, чек црн концентрации 5 мг/л; аммонийный азоте той дрэв ингибировал не только формирование клубеньков, но и сдерживал рост растений. " .

На рис.1 представлены данные по'влиянип форм и доз азота но ".-.■' формирование сухой мессы клубеньков, сухой массы растений и на ак-* тивность нитрогенаэн и вынос азота расте1шями ко времени уборки иг в фазу цветения. Коктролыше ростшшя, выращенные без азота в питательной среде, имели меньшие массу и количество клубеньков, чем растения на среде, содержащей нитратный азот а концентрациях от

15 до бОмг/л. Повышение кснцентрашш сверх 60 мг/л ингибироволо рост растений и накопление азота в биомассе. Удельная активность ' нитрогенаэы была наибольоей при концентрациях 10-15 мг/л. Инокули-рованные растения, в краденные на питательной среде без азота,' сформировали почти такую -».е массу клубеньков на корнях как и на гата-, тельной среде, содержащей 15 мг/л•нитратного азота, но удельная активность нитр'огеназы в них была в 3 разаменьее. Подобное явление отмечал ЕЛ. (1963) при концентрации нитратного азота : ■ до 7 мг/л. ,

При применении сульфата аммония вняв лен о сильное ингибирую^ео действие аммонийного азота дв*е в сомой малой концентрации как но'... формирование иактивность симбиотического аппарата, так и на про- -■/".,- дуктивность растений сси. При концентрации ачмснийного азота в 5 мг/л сухая масса клубеньков и: масса растений были болютмн, чем . при более высоких дозах этого.азота, но существенно ниже, чем при такой ие дозе нитратного или еммонийно-нитратного азота. По всей видимости растения не способны продуктивно ассимилировать и такое количество аммонийного азота, и свободгаЯ/акматЙ "ингибирует метаболические процессы в-растении.' Хотя удельная активность нитрогенв-. он в клубеньках-растений на питательной. среде,. содеркезой 5 мг/л аг.шонийного азота, бшо'почти в 2 раза вше'по сравнению с контролем, но вклад симбиогической азот5нксадаи в накопление азота и рост -растений .был совсем незначительны«, так как мсса клубеньков на у корнях растений при- атой дозе" .'быяр в, 5 раз 'меньше. ..'■■"■,'

Прм одновременном применении.обеих,форм азота в'суымериой ксн-.'.' иентрации 5-10 мг/д (ЯЦ+КОд) активность, штрсгеназы Сил о в 2 раза, вьтзе по сравнению с контролем, но на,ЗОС^'миге, чем при дозе ■■■■ в 10 кг/л.. При логаденин дозы;азота, внесенной в ^ормееи-.иачноЯ - ■

селитры, величины всех показателей резко сниделись главным образом,, . , по-видимсму, из-за имгибирущего действия аммонийного азота. V

Накопление азота в биомассе растений сои на разных фенах питания увеличивалось по мере повышения концентрации минерального азота в питательной среде. Но характер поступления и основные источ- / кики азота несомненно были различными. Если при выращивании растений на.питательной среде содержащей 10-15 мг/л■нитратного или . ; ашоннйно-ни третного азота, метаю пр^юложить поступление азота через механизм сиыбиотической фиксации его, то при помещении растений не питательные растворы с большими концентрациями втих форм размеры и активность симбиотического аппарата уменьшались, и рас- , тения усваивали в основном минеральный азот. На аммонийном питательном растворе накопление азота в биомассе происходило в основном за счет повышения концентрации зтого элемента в ¿иомаесе рас- ■ тений без существенного увеличения объема последней.

Сравнение характера влияния различных форм азота, в том числе и амидной, на формирование и активность симбиотического аппврвта у ■ сои выявляет значительное превосходство нитратного езота. Число и масса клубеньков на корнях растений выращенных на нитратной или . аммонийно-нитратной среде, превышали величины отих показателей на других вариантах. Наименьшее количество клубеньков было обнаружено на питательной среде, содержащей аммоний. При внесении мочевины в качество источника азота и первые фазы развития растеш(я сси развивались хораго и не отличались от растений, выращенных на других источниках азота. После цветения эти растения отстали в pacto; число и масса клубеньков, удельная активность нитрогеназы в них били меньшими. Растения, вирьщоншге на бозозотной среде, имели боль иуо массу клубеньков, а активность нитрогенаэи в mix била в раз

вше, чем в кдубеньках растений на других вариантах. Однако, судя ло общеку выносу азота растениями,* это не компенсировало отсутствие минерального азота в питательной среде (тгбл.7)«-.. ■ '' Тоблииа 7 ■

Влияние форш азота на вынос азоте, массу и число клубеньков и удельную активность нитрогеназы в фазу формирования бобов.

, (Субстрат: перлит. Питательная смесь ohyo«t«. )

1 Вкнос Сухая мае- Число ■ -Удельная актовые азота . ... азота, са клубе- ■ клубень- тианость нит- . Ï270 мг) - мг/раст. ньков, ков, регеналы ..-■.■;■■ мг/раст ' вт/раст. мкМ С H /г.

■ ■ ■ ' "'■ : ■■ ■■ ' ' ■ ' ■■-:■•- ■ • ■ ■ . ■ . ■ час. 24- ■ '

Без аэбта ..'. СШ4)2504

НУ* #03

Ш2)2С0

КСЙ

05

270 170 " 430' 380 340 .

3

455 187; 376 ' 260; 239

141 : 84 167 150 пз

17,3 3,1 -/ 4,8 4,0 3,7

0,15

Характер влияния различных форм азота на симбиотячёский аппарат сои и содержание общего азота в биомассе растений свидетельствуют о предпочтительности нитратной формы азота для бобового растения.

Таким образом, для характеристики влияния нитратного и аммонийного азоте на развитие симбиоза нужно иметь представление о пороговых' концентрациях этих форм, а таюсе о времени появления их в > среде. Продуктивность растений, на которых не сформировался симбио-тичёсний аппарат,- полностью зависит от источников минерального азота. Но и если ишора? .е^.млроцал,-' .то его актиэцость, , 'Й' йлэдошгшжо лсочзта'ыо о1и.:бкотр»1ногз л -двтотрэСшл'о дзо?-наго тшшня, т^кс эаэиси? ат фо^г;'и иэгщел'.'р'щ;:» ааогд и ¡;зр-ЛеобаЕдеком ' слэг*дэчв^. : - . '■■'■'. -

■ / - 22 - , ■ . ;; ' В полевых условиях действие форм азота на симбиотический аппарат сои - проявляется не столь очевидно. На слабовыщелоченном черноземе аммонийный азот удобрений практически не уступал нитратному по действию на продуктивность растений и содержание общего азота в индикаторном листе. Однако аммонийная форма снижала количество и массу клубеньков и активность нитрогеназы (табл.8).

,. -''■/,.■ - 'Таблица 8 V."'

Влияние форы азота на показатели, хеоактеризуицие симбиотичес- ■ кий аппарат сои на разных почвах (Нолевой опыт, 1983^1984)

Показатели

Вариант ошта

контроль -Ло-^з Ло"№4

нср05

Темно-каштановая почва Клубеньков на I растение: шт мг

Активность нитрогеназы,

II

72

12 83

КТИБНОСТЬ НИТрО!

нМ С^д/г.час:

1983

1984

36 17

19 ,16

.6

69

II 10

Слабсвыщелоченный чернозем Клубеньков не .1 растение:

шт ■ мг

Активность нитрогеназы, нМС^/г.час; ,

1983

1984:

54 372'

36 46

„■ 55 ' 329

33 27

39 260

23 22

2,2г

13 ;:

. 9,3 4,3

11,2 62

6.9 10

Цутем определения тесноты связи таких показателей кек содержание нитратного и аммонийного азота в почве перед посевом, с одной стороны, и активности нитрогеназы и величины урожайности, с другой, -установлено, что характер и стешнь влияш1Я минерального азота почвы зависят от про овладевай фермы.вэоте и от количества общего минерального азота в почве (табл.9 и 10).''

■ . Таблица 9

Коррелятивная связь мезду активность© нитрогенаэы в клубеньках сои, урожайностью и содержанием различных форм азота в почвах . . шлей с низкой.и средней урожайностью (Полевые опыта.

Венцн-Заря)

.■ Показатели i ' у 1982 1983 1984 1985"

Н-Н0Э Среднее содержание, мг/кг . 6,4 8,4 13,9 14,7 ■.-■' Саябка средней, мг/кг : 1,1 ■ 2,3 2,4 > 2,5

Коэффициент вариации, % 69,8 70,7 69,7 69,4

АРА* Средняя величина, нМ Cg^/r.vác 4¿5 4,4 11,8 6,5

Сшибка средней, нМ (у^/г.час 0,26 0,14 0,44 0,43 .

'./.'/ Коэффициент вариации, * ' 22,9 12,8 14,8 . 26,7

\ Коэффициент корреляции N-N03 *АРА • 0,70 0,67 0,67 -0,73

Среднее содержание, мг/кг 1,7. 2,5 8,9 6,6

.'.' ; Осибка средней у « 0,3 0,4 1,5 1,5

' ; ■ Коэффициент вариации, % ' ' 71,2 67,0 66,3 90,1

■ Коэф}ициент корреляции Н-Ш4 *АРА . 0,64.. -0,33 0,59 '' -0,54 . . Средняя урожайность сои, ц/га /л-"."..■ IX»9 12,0 21,0 26,3

/ Озибка средней, ц/га у..0,7 0,5 0,9,. 1,3

Коэффициент вариант,?? : 2Г,9 16,1 17,4 19,5

: Коэффициенты корреляции для пар: ! ;-

"урожай.« АРА" 0,59 0,79 0,58 :. -0,33**

• "урожай * Н-К03"0,8?-;-:0,95."0,97 0,82

. * :"урожай '* П-Ж^* 0,53 0,33 0,64 0,75

* АРА - ацотиленредуцируюдая удельная активность нитрогенаэн, ;.

v;'.- • нМ с^н^/г.час ..'-'.й-.■"■;'"-'■--.-.■

, ** Коэффициент корреляции не существенен для^Р * 0,05 ■

Величина и"актавность гетерогеназытазлотитёльно'коррелирэвалис \ количеством нитратного азота в,почве. При'мэлсм содержании мкнё-рольного азота отмечена существенная положительная связь нежду содержанием аиминийного езота и активностью нитрогенаэы. ' '

■, Л - 24 - . /■/. ■ : ■ ''

■■'.''■,'"■'■ Таблица 10 У '■

Коорелятивнвя связь между активность!) нитрогеназы в клубеньках сси, урожайностью и содержанием различных форм азота в почвах-' : полей с высокой урожайностью (Полевые опыты.;Венцы-Заря) . ..

, Показатели 1963 1984а*-19646*' 1965 •

Я-Шэ .Среднее содержание, мг/кг 29,2 19,5 34,6 21,6 Ошибка средней, мг/кг 1,5 1,2 3,6 : 2,5 ■

Коэффициент вариации, % 12,3 15,1 23,4 28,7 .

АРА Средняя величина,нМ С^Н^г.час5,7 11,5 4,5 3,4 Ошибка средней.нМСуЦ/г.час 0,8 . 1,5 1,0 0,4 Коэффициент вариации, ^ 33,8 32,7 54,5 23,1 .

Коэффициент корреляции Н-Я03*АРА 0,95 -0,05 -0,66 0,06. -

К-Ш^ Среднее содержание, мг/кг 9,0 5,8 12,3 24,7 '....

Ошибка средней, мг/кг 0,5 1,2 0,3 3,8 ,

Коэффициент вариации, % 14,7 52,7 4,9 57,8

Коэффициент корреляции П-ЯН^кАРА -0,49 0,39 -0,40 -0,76 ," •

Средняя урожайность сои, ц/га 28,8 31,0 32,7 20,2

Ошибка средней, ц/га 1,1 0,7 0,2 1,8 "]

■ Коэффициент вариации, 9,2 5,8 1,6 : 22,3

Коэффициенты корреляции для пар: -- ".:/ .'ХЛ; г

"урожай х АРА"; -0,78 -0,35 0,85 0,13

. "уршай х Я-Ю3" ' - -4,54 0,81 . 0,27 -0,96 . -

• "урожай х Я-Ш4" .'"' 0_,88 0,86 -0,97 0,39 '

* а - на полях в совхозе "Вснцы-Заря" ; '■■..,■. ■ 4 > ^ ' V

б - на оштном участке, гдо изучалось влияние различных "'■'■'.■> • доз азота на урожайность сои.'".. '.■■*.." 'У \

Активность симбиотвческоЯ азотфиксации, определенная в фазу цветения на'участквх с"высокой урожайностью оси, имела отрицатель- , ную или слабую корреляцию с исхсднцм содержанием минерального азо-

4

3

г

-Рмс.1, Влияние формы и концентрации езота питательном растворе на величины показателей скмбиотичесхого аппарата сои ■

Активность вит

Сухая масса клубеньков, иг/растение

Г

Активность витрогенаэн, АРА, мкИ (ЬН^/ г,час

1

Л

0 . 5 10 15 30 6 0 90 0 5 10 1 5 3 0 60 90 ■ Концентрация ааотв, иг/л

100

200

Сухая касса растений, кг/растение

20

10

Вынос азота, иг/растение

1

0 5 10 1 5 30 60 90 0 5 10 15 30 60 50 Концентрация азота, иг/л

Условные обозначения:

Рис. 2 . Зависимость урожайности сои -от содердаыот общего минерального и цитратного азота в почве ■ .

"Урожай,

ц/га ■ 7=11,38+5,41(Н03)

. X

3'

Доза

80 60

40

ш4+но3 ■

У=11,60+3,14(НН4+Н03)

Содержание азота в почве, да/кг ' 10~ 20~ 30 ■ ' 40 ' 50~~

Рис,3 . Всошсимость довы азота * от содержания минерального и нитратного ^Ч азота в почве

\

У=Ю5,35-0,708 (Ш{4+Н0з>

V

V

ш4+ноа

■ \

'■■'■'■ V \

• \

. У-Ю4,36+1Д5(Н03) \

" \НОз ■ Содержание азота б^доче^, мг/к

10

20 30

40 / 50

■При !авка

д/га 6 •

■"■'. 2 '

Рио.-4 . Прибавка урокая зерна сои от азотного удобрения в зависимости от содержания минерального азота в почве-

Доза.азота: —в—ИЗО

Минеральный азот, кг/г»

Н60

Рис. 5 , Вавцс:с,:ость 1фкбавкп урокая зерна сои от азотной подкормки при разном содержании \ азота в листьях

V х

Прибавка, ц/га

доза азота: ИЗО

—х—Й60

■I ■

Содержание азота в листьях,;? \ _ » * > '

30'

20 10

Рио, 6. Зависимость урожшЕаостп сои : : от содержания подвижного фосфора в карбонатной;

тещо-каштановой почве . ,. ■ .-."■ ?

Урожай, ' .ц/га

У=-90,62-4,27Х+45,65Х°•5 ... Ц=0,73

Содержание ^с^ора в почве (по 1.1ачигшу>;

10 20 30 40 мг/кг

; ■ Рио. 7 . Зависимость урояайкости сои '■'.' ';

от содержания подвижного фсфора в слабовншелоченяом УрфхаЯ, типичном черноземе' .

ц/га ■■■'■. ■.:'- ;:■.■'.'.■ ■■■■ -.■ Г

30

20 -

, 8" . кг1

д-=0,70

Содерглние Дос'ора г. почве (по Чпрпкосу)

100

200

330 ' "г,т/кг

■V;-* ;'. ;: -25 -"

та в почве неотрицательно или слабо положительно коррелировала с величиной урожайности. Л только на участке с различными дозами азота- в отдельные годы была отмечена положительная связь активности нитрогеназы и урожайности сои, что мотао объяснить более активным физиологическим состоянием листьев растений сои под влия)шем внесенного азотного удобрения, * •

Выявленный характер и теснота.связи содержания минерального азота в почве перед посевсм с величинами удельной активности нитрогеназы и урозайность»*сси не противоречат выводам, полученным пэ : данным вегетационных опытов. ; ' '

Влияние минерального азота, внесенного при посеве. Продолжает сказываться на продуктивности растений и активности симбиотичес-кой еэотфикеации в течение всей вегетации. Полезное сочетание пв-тстрочного и симбиотрофного азотного питания проявляется в тем . случае, когда в поченном растворе присутствует то форма связанного азота, которая в меньшей мере оказывает отрицательное действие на сиыбиотичес)фк> азот£иксацию, Характер влияния формы азота удобрения на симбиотический аппарат зависит от того, насколько изменится соотношение форм азота в почве при применении удобрения. При ыалом общем содержании минерального азота в почве внесенная форма может оказать существенное'влияние на симбиоз, при высоком содержании"- различия в действии внесенных ферм удобрений могут остаться незамеченными. Хотя аммонийный азот является наиболее . распространенной формой в удобрениях, но интенсивность нитри^ика-. цин в почве, а следовательно и величина отнесения в пе-

риод активного поглощения азота растениями, может предопределить характер влияния этих форм на симбиоз и продуктивность растений.

Применение азотных удобрений под сои с учетом содеттепния ;./ ■..;.;.:> -: минерального'азота в пзчваг v^-"'

;,Характер отклика растений'сои на азотное удобрение, внесенное;

в почву с розничным .исходным содержанием'минерального- азотавыя-

вил нескольно закономерностей. 'Д.'■

, ■ Содержание "минерального1 азота в слое почвы 0-20 см лред'опре-

уделяет величину оптимальной дозы удобрения и урожайности-сои. За-. •

висимость. урожайности от исходного содержания нитратного и общего.

> »плюрального азота характеризуется средними коз^яциентами' корре-. ;

ляцни, соответственно, г =>0,65+0,2 и 0,62+0,2 и- следующими уровне- .

- ниями регрессии: У »' 11,695 + .3,14 (К0э+ЯН4)~и У »= П',68 ,+ 5,41 ''

•; Шэ', где У - урожайность"', ц/ге; (К03*Ш4> - общий минеральный; '..•'':

Г . азот в мг/ХСЮ,г; ■ - нитратный азот,4мг/100 г' почвы (рие;2). .

; ; При увеличении содержания общего минерального и нитратного

: азота на I мг/100 г, почвы урожайность' сои. на 'сяабовнщелочегдаом : *

. .. черноземе при отсутствии других лимитирувс?« факторов, увеличива-г .

;.ется соответственно на 3 или 0 лг/го. Максимальный урожай;зерна' ,..;

" сои получен при содержании в пахотном^ слое. более 90 '^/га. нитрпт-'.

"А*«ого и 120 кг/га общего'минерального азота. В таких сяучеях>при- ;

• .мененке азотного удобрения нецелесообразно.

; Доза азотного удобрения' предопределяется исходным содержанием

минерального, - втом числе. и нитратного .азота. Корреляционная ■ Í;;' связь мотзду дозоми яэота и количеством этих фор-t азота характер«^ -: зуется медусщими коэффициентами t = -0,77 и , г. - 0,82, соответ-■■-! ii CTBeHHO.■ КоличестРекная .зависимость.дозы азота от .содержания. об~ - ; г щего шшерального-и нитратного азота огасывоется следу1сршгурав-: нениюсп У - 105,32 - 0,798 (JK)3+ÍM4) и У = 104,35 - 1,15 Ярэ у■ где У ^^за-азотоГкгт^аГ'СКО^Щ^)-

нитратный азот в пахотном сдое почвы, кг/га (Коэффициент пересчета количества' азота в почве с мг/100 г почвы на I га-равен 24).

; При содержании нитратного азоте от 12 до 24 кг/га применяемая доза может быть в пределах.60-80 кг/га. Если содержание нитратного азота составляет 48-72 кг/га, то стартовая доза азота снижается до 20-40;кг/га.. - ; - Минеральный азот почвы и удобрений мотет обеспечить высокую пр.одуктивно ст ь растений сои, и хотя вклед симбиотическоП азотфик-сации может снижаться, урожайность сои и общий вынос азота при этом увеличиваются. Ори наиболее благоприятных условиях выращивания сои может, выявляться существенный положительный эффект от внесения азотного удобрения при содержании в почве 72-90 кг/га ■нитратного азота. /

.; На основе установленных зависимостей урожайности сои и стартовой дозы азота от исходного содержания минерального'азота в почве проведена группировка почв по обеспеченности их азотом, установленной весной перед посевом {табл.II),

' : Таблица II

Индексы обеспеченности сой почвенным азотом ,

• Обеспеченность 'Содержание азота, мг/100 г Ожидаемая при-

почвы азотом общего (К)* нитратного <Ю* бавка' .

Низкая 1,5 (0,6) I (0,5) . 4 '

Средняя 2-3 (1,1) 1-2 (0,8) . 2-4

Повышенная 3-4.(1,0) ; 2-3 ti) 1-Й

- Высокая ' 4 (1,0) 3 (1,0) I

, * Коэффициент эквивалентности по Крупхину. .

Анализ донных, продето влети« в табл.10, и уравнений регрессии показывает, что в различных погодных условиях наибольшая уро-

жейность сои достигалось на полях, в почвах которых содержалось более 2,4 мг/100 г нитратного и более 4 мг/100 г общего минераль-- •.

• ' ного азото. При таком уровне содержания'не всегда получалась/при~-.:■. бавка урожая от внесения небольшой (ЯЗО) стартовой дозы азота ^ЧУ-"

(рис.3). Расчет по приведенным вше уравнениям показывает,-что при : содержания нитратного или общего минерального азота ',

хотно« слое почвы в пределах 4 мг/100 г (96 кг азота на I га) не ;' •, следует применять "стартовое;азотное удобрение. Исходное содержание . ■ 'У /; минерального азота- в пахотном "слое почвы в„96 кг/га - гарантирует ~ ''-^получение максимального урожая зерно сои, или в крайнем случае , ; "

уровень азотного литания сои не будет лимитаруюзглм фактором. Ама-' • лиз зависимости активности симбиотической азотфиксацни в клубеньках сси от исходного содержания различных форм азота в почве по-кэзал, что симбиотическая азотфикседая подавляется аммонийным / .

• азотом в больггей мере, чем шгтратным, И ' при содержании пер вого- У "-

, ':. более 3 мг/100 г почвы симбиоз ингибируетея практически , полностью..V. ■.

Такое количество'аммонийного азота в почве появляется только}пос~ г 1---. леэапешш в почву Смытого;количества соломы гречихикдк-навоза ' > :- (Р.Кагата, 1986) . С учетом этого оценку уровня.обеспеченности -'." :■

• почвы азотом лучзе вести по содержанию обцего минерального азота:;

. в почве ,'И-лиаь в отдельных случаях, как например, в малогумусиых -' карбонатных почвах, эту оценку межно выполнить по количеству1ни^- .

• ратного азота в почве. 'Ь'О .■; ."■'.'

' ■'.:-.' Определение потребности сои р азотных подкормкох ' , " •

• г Уровень «:нераяьнсго питания, созданный перед посевом; сси и в

• •'. начальные фазы'ее развития и условия симбиотической аэотфиксации'

во'многом предопределяют как'целесообразность проведения подкормок,

"- 29 -

ток и их эффективность. В тех случаях, когда растения были хорошо . обеспечены азотом как за счет содержания его в почве, так и за ■счет симбистической азот£иксации азотная подкормка в фазу цветения оказалась'неэффективной. Достоверная прибавка урсявя зерна сси от азотной подкормки была получена при низком уровне азотного питания в периодот начала вегетации до цветения. Свидетельством последнего являлось низкое содержание общего азота в индикаторных . листьях сои.■

Мевду прибавкой урожая и содержанием азота в индикаторном листе в фазу цветения выявлена высокая отрицательная корреляция (» г0,97). Количественная-связь этих показателей определяется уровне- : нием регрессии второй степени: У я 10,483-4,021Х+0,359Х^, где У -прибавка урожая зерна сон, ц/га; X - содержание общего азота в листьях, % на сухое вещество (рис.5).

Таким образом, эффективность азотной подкормки предопределяется содержанием азота в листьях в фазу цветения. Чем кеныае со-.. '■ держание азота в листьях, тем эффективнее азотная подкормка. При большом дефиците азота в эту.фазу можно применять более высокие дозы азота. Так, при содержании общего азота в индикаторном листе, V близком к критическому - 2%, доза ЕбО дает в 1,5-2 раза больщуо прибавку урожая зерна сси, чем доэа КЗО. Если в фазу цветения в листьях содержится сбдего азота несколько больпе 3&, то большая доза удобрения может привести к снижению урохьйносги сси из-за стимулирования вегетативного роста растений и последующего полегания их. Чем визе концентрация азота в начальные фазы, тем больге вероятность получения высокой урожайности. Однако, штшЛ предел содержания азота в фазы 2-4 листьев и ветвления еце не дает основания для внесет:« шдкормкн. При благоприятных условиях сиыбиотической

■..;■. ■ .■ . ■ эо:-.. ..::У-■>■-"'

азотфиксацни растения «оке*г создаваться достаточный запас азота в ;

■ ■: - тканях для последующей реутилизации. -.■■■.■. ; .'/'■' 1 -, -л-л ■

■ . Решение о необходимости проведения азотной подкормки, следует - ' .принимать по'результатам анализа содержания .азота в листьях -в фя-зу. цветения к начала формирования бобов. Повышение содержания азо- 'та в листьях в фазу цветения и формирования бобов цутем.осущеетв-; ления некорневых подкормок способствует продлению, жизнедеятельное-" ти листьев и продолжении функционирования симбиотического аплара-та, что положительно сказывается на продуктивности растений:сои.V Лучшим временем проведения подкормки является фаза цветения и на-. , --; чало формирования бобов.. " ■.■■"'■■■■'.'.■■' ■"■..'

; Независимо от условий запас аэотз и других элементов питания *

■ • в семснох создается, в основном, зо счет их оттока иэ вегетатив- V

ннх органов. Доля азота, поступающего иэ листьев и стеблей в со— ' ::мена, составляет 50-64^ от всего содержания азота в урожае семян. В период налива семян в них "утилизуется до С кг азота на I го в день.:Стабильность доли реутилизуемого озото С5С-бО?0, известт11П''-; химичоский состав семян и велидано предполагаемого урожая поэволя-- ют определить то кэличоотло аяота, которое перейдет ил вегететив--- ных орггцрв в-'семепп, "о именно;; = 0,5$Н • У : 100, где -'

" количество реутилизуемого. азота, кг/га; 0,5 - доля этого'азот« б : '■;:"общем "вкнссе с урслссм семян; У - урежай семян,, кг/га; ЙК . Г-*

• цент азота в семенах. ■ - * --'У:- -'■,''■■'■'■■' '■ ."■ : ■

/ . . 1(ри содержснич азота в индикаторном; листе в фазу цветения и.;: .' форгл!розан:1л бобов в пределах количество реутилизуемого - азота, / является мэксималып-тм и приближается к росчетной величине <Нру - . в 0,5. : 100), а при,содержании окаю 2!» реутилизация не будет

' проходить, т.е. Яру " 0 кг/гп. Таким образом, дефицит пзотэ в .

листьях предопределяет величину дефицита реутилизуемого азота в

зависимости от планируемого урожая (табл.12).

... Таблица 12 .

Дефицит реутилизуемого азота в растениях сои, установленный с.учетом результатов листовой диагностики

Планируемый урожай, кг/га "■- Ожидаемый вынос азота зерном, кг/га Должно поступить из вегетативных ор- -ганов, кг/га Доза азота в кг/га при фактическом дефиците азота в листьях на с.в.), 0,5 1.0 1,5 2.0

4000 240 .120 30 60 90 120

.3000 у 180 • 90 ■ 22 45 67 90

2000 . 120 ео 15 30 - 45 60

1500 90 . ■ 45 II 22 34. 45

.. Доза азота вычисляется по.следующему уравнению:■

Ядеф = У"" * Уф. .

«V

где Яруопт - количество реутилизуемого азота, кг/га

■ ■ .Й.Пру - процент азота в листьях, используемый для реутилизации, (максимум 2%)

■ Й - дефицит азота в листьях, £

' Ядеф.. - дефицит азота в биомассе растений, кг/га (эквивалент дозы)

Дефицит азота в листьях в I,5-2? трудно восполнить почвенными и некорневыми подкормками, так как вероятнее всего он вызывается не только низкой обеспеченностью растений азотом в пред-кествующие фазы, но и рядом других неблагоприятна факторов, кроме того, для поглощения и ассимиляции 90-120 кг азота растениям будет недостаточно времющ!

¡правильная сценка актуального .плодородия печвы и условий сиыбиотичсской азот^иксации перед посевом позволяют так построить

систему удобрения,-чтобы в период формирования генеративннх органов не,проявлялся острый недостаток элементов питают, и если проявляется дефицит азота, то он не должен превышать.О,5-Г,0£ и.." его мстно устранить внесением небольшой дозы езота £0-60 кг/га.

■■"■ Оптимальный'уровень-фосфорного питания-сои на карбонатных -те>жо-кгдттювих почвах н слЕбовъ^елоченнцхпчернозечах. Установ-'-лоно, что при'сибиотрофиом азотном питании потребность-бобового :. растения в фосфоре выражена сильнее, чем при свтотрофиом (соме-man , ISC0). И поэтов увеличение доли;симбиотически фиксироврн-кого азота в общем выносе его с ур&каем'биомассы дол*но'достигаться за счет более/пачного удовлетворения потребностей растений в . ■ фосфоре. '.■■л./-.;; "■■ .■■■:.'-'* -''.'■'.'■'''■. ■ ■"■;:

Данные,представленные в'табл.13 показывает, что при;исходном содержании подв11жного фосфора в- кврбснатноЯ тёмно-каштановой поч-^; вв . в пределах -12-18 мг/кг не. достигается- высокая урожайность "сси. Внесение в такие почвы 65-100 кг/га фосфора .обеспечивало'лолучё-< нйе урожая э £8-36 ц/ro. Сценка зависимости урожайности сой от: содержания подеижного фосфора по представленным донным выяокла; что она jtiteeT криволинейный характер и описывается уравнением • . У « 9СГ6£ - 4.27Х +.45,65Х°«5 , где У - урожай, ц/гс, X - "содержание- подвижного фосфора' {по Мечигину) , мг/кг (рис.6) . ;

Устсновленноя' количественная свяэь позвсляет принять эа верхний предел оптимальногосодержания-подвижного фосфорав'карбонат-' ной почве 30 мг/кг, при.котором фосфорное удобрение применять"!не • следует. .-'■ -„-.-/.''..■■Ч'- ''-'^¡i

'".I: Для выделенных "ypoBiieR ypOMattHOCTit .coii группировка. карбонат- .

■■:-,-...-■' л , .. ■-■•■'■.л : ><■ ..

ных.почв по степеш) обеспеченно сти)»1сжет быть представлена следу-

юецкм .'образом ■ (табл.14).у';'■■■Г.':'.■:'.- ..:'

/■;.;/ -.зз

..: - - ... Таблица 13

Урожайность сои на карбонатных почвах (ц/га) а зависимости от обеспеченности Почвы подвижным фосфором и дозы фосфорного, удобрения

Исходное содержание РоОс в почве, • ■ Средняя

• Лок1уУ5 : ' мг/кг_:_—__

■ кг/га 15 12 17 £1 22

.1981 1982 1983 1984 1980

0; ' 14,8 13,0 9,7 15,1 12,3 13,0 30 ■ 18,4 , 14,0 13,5 18,4 12,6 15,4 65 21,0 14,0 16,2 23,7 15,0 . 18,0 101 : 32,0 28,0 21,6 28,9 19,6 26,0147 . 36,4 31,0 23,0 28,9 22,0 28,3 289 35,9 28,0 21,1 29,4 21,4 27,2 330 34,6 29,0 21,1 28,1 21,8 : 27,9

НСР05 3,3 4,0 3,80 4,4 3,2 3,6

■ Таблица 14 ..

.группировка карбонатных почв по уровням содержания подвижного . фосфора для выра!цивания с си

Уровеньсодержания, Уровень урожайности. Доза фосфора,'

PgO^, мг/кг . ц/га кг/га

Низкий - менее 15 менее 15 XG0-I50

Средний - 16-20 16-20 : .70-100.

Повышенный - 21-30 ' 21-26 30-60

Высокий боле^30 более 26 ' О

Для определения дозы, фосфорного удобрения, необходимой для доведения содержания подвижного фосфора в почве до уровня, соответствующего определенному уровню содержания рекомендуем пользоваться формулой, предложенной Н .К .Болдыревым (1983);

Д(Рг05), кг/га - (ÍW- Рисх.): К> ' ICO, где / Ропт - оптимальное содержание подвижного фосфора в почве (ыг/кг

■■■•■'-■ - 34 - ' ^

по Нэчигину), Р,гсх < '- исходное содержание подвижного фосфора в по-'-• чве, кг/кг; К - фосфатный эквивалент. . .

Значения Ропт , Рисзе>, и К выражаются в мг/кг для слоя.почвы -о-зо см. ■ -У---. ■■■'.'

'.-" Применимость такого подхода проверена нами в опытах а лроиз- -водственцых условиях на карбонатном черноземе и темно-кештановой*

V почве. В обоих огаггах доза фосфора, определенная с учетом фактического содержания1 подвижного фосфора в-почве, позволила достичь

V высокой урожайности сои в - предел ак 23-26 ц/га (табд Д5). Нэкрр-' бонатноИ тсчно-каптоновоГС почве с исходным содержанием подвижного фосфора 15 кг/кг оптимальный уровень фосфорного питания сои достигнут внесением 107 кг.РдО^ на I гл. На карбонатном чернозёме", содерг.оигпем 22 »т/кг подсидного фосфора, для отого потребовалось вмести 60 кг/го. В обоих-случаях внесенные дозы обеспечили, в 'кон~;'

■ ; кретнкк.погодных условиях года наиболыщло достоверную црибавку;;: урожая (тобл.15). '■.' ':' ';

Анализ зависимости урсхаВности сои от содержания подвижного . фосфора в слабовыщелоченном черноземе, показал, что она характер«-.* .--эуется довольно высоким коррелятивнум отнсоеиием (0,79), а количестве}««^ связь,этих признаков бписнпоется.уравнением1 регрессии'. ■ У я -2,62+0,г9-6Хг.10~4 где У - урожай 'зерна, ц/го,,X - содержание , "■■/ подвижного фосфора (по ЧириковуУ, мг/кг почвы (рис.7). :

' Вычисления, пополненные но основе этого уравнения, показиеа-ют, .что низкая урожайность сои (менее 15 ц/га) получается-при со--■' держании подвижного фосфора до 70 мг/кг почвы, я высокая'(более V; ■ ■ 26 ц/га) - при содержании более 200 мг/кг пэчви. Эти граница практически совпадают с'пределами содеркения подвижного фосфора, укп-згтгыми в-общепринятой градации почв но степени обеспеченности их ■■ фссфсрсм. ■- '•;. --,;:'.:.-У .':. . ./." ■■ "'.'.' ' У- '-У

Таблица 15:

Влияние ■ темно

ие фосфорного.удобрения на урожайность сои на карбонатных '-каштановой и черноземной почвах (Сорт Ходеон. Плотность растений 310-320 тыс./га)

год)

Исходное Доза содержание Р£05, Р206,мг/кг хг/га

Расчетное

содержание

Р^Ог^МГ/кр

Урок ей, ц/га

НСР05

ц/га ■

Темно-каштановая карбонатная ' 15

(1983) - .

Карбонатный . чернозем .22

,(1986) .

0' 15 15,3

65 24 ■ 21,7

107 30 28,0

147 36 28,7

О 22 • 16,0

30 26 18,7

60 X . 21,4

120 39' .. 23,0

150 43 22,0

5,8

1,86

Содержание подвижного фосфора з почье не всегда предопреде- , ляет уровень урожайности сои. Как показали полевые опыты, при благоприятных погодных условиях высокий урожай сси (29-30 ц/га) был. получен при содержании подвижного фосфсра 150-160 мг/кг:почвы. Однако и в этих условиях применение фосфорного удобрения в дозе 30-70 кг/га обеспечило достоверную прибавку урожая (табл.16).

Таблица 16

. Влияние фосфорных удобрений на урожайность сои в зависимости от содержания подвижного фосфора в слабовколоченном типичном черноземе (Полевые оПытн 1562-1987 гг.)

\ Доза Рй05 кг/га Содержание Р^Ос,, мг/кг почвы

110 120 130 140 150 160

0 ■ Урожайность сси, ц/гя 21,9 27,0 18,0 28,0 30,0 29,0

37 22,1 30,0 21,3 28,8 37,5 3-1,0

.71 \ 24,3 40,0 23,7 3-1,8 40,0 33,0

■ ■ - 36 - ;

1 .. ■.;'■■ Продолжение таблицу 16 •.„'; •

■ 103. .:',;'.':■.>■" 25,4 29,0 26,4 . 30,0 30,0 32,0 27,1 27,0 ' 26,4 29,0 28,0 33,0 НСР05 . ... 2,84 4,40 2,26 2,96 '3,43':; 2,81 ■'

Величины относительной прибавки.урожая от примененкьгх'доз ■.'-. ■фосфора на слабовыс;елоченном черюэеме колебались по годам.в значительных пределах. На почвах со средним содержанием подвижного

• фосфора (до 130 мг/кг) сна в разные годы составляли 18-43?, при повьггсннсм содержании (140-160 мг на I кг почвы) - 24-36Я. • . _

. Коэффициенты корреляции и уравнения регрессии, характеризую-/ . . эдие зависимость дозы фосфора от. исходного содержания подвижного, : -' фосфора в почве, которые имеют следующие величины: г >-0,631+0,21 У ^ ЗОв,92 - 16,68Х, где У - доза Р2°5, кг/га, X - содержание под; викного (фосфора (по Чирикову), мг/100 г почвы." V; ■■ Ч Ч'-'ч'л: Уравнение регрессии позволило'определить границы доз фосфора' для колдоЯ группы почв, в соответствии с обеспеченностью их;подд ул ; вихнкм фосфором (табл.17). . :.'"".:.:, :;■■'*

"'■ '■. • . Таблица 17

'/.Группировка слабовытелочеяних типичных черноземов по уровням■'*■ .'.'■ .;-; - содержания подвижного фосфора для вырезывания сои ■.■'.■='.

;" Уровень содержания■ ' Уровень урожайности, ■ : Дозе Босфора,:. Р20Г), мг/кг ..л-■ ц/га кг/га •

Низкий '■'''■■:■ - менее 70 V иенсе 15 . -' "V., 150-200 • У.-

/V Средний ■■;. - 60-130 16-20 у д'-'.: " :1С0-150 '

• Поэкзенний - 140-190. 21-26 / _ ' 40-100 Высокий - более 200 более 26 0-30

Отсутствие прямой обратнопропорционольной зависимости мехду ^величиной дозы фосфора и. содержанием лодвнжнкх этого'элемента-'

в слабовыщелоченном типичном черноземе объясняется характером сорбции.фосфатов и них. При малой насыщенности почв фосфатами требуются большие дозы фосфора, и.только после достижения содержания подвижного фосфора в пределах 160-2С0 мг/кг требуется внесение небольших (30-40 кг/га) доз, компенсирующих вынос фосфора с урожаем.

Локально-рядковое внесение азота. 3 полевых микроделяночных опытах "с использованием азотных удобрений, меченых по установ-' лено, что при внесении сульфата аммония в качестве стартового удобрения растения используют 3335 от внесенного количества (ИЗО), при применении мочевины и аммонийной селитры - только 167», но продуктивность растений и вынос азота в пэрвсм случае на 20Х меньше, чем 'во втором. Уменьшение отрицательного слияния внесенного минерального .азота на симбиотический аппарат сок и повышение эффективности удобрений-достигается при локаяьно-рядкоаом внесении аммонийной . селитры на глубину 7-10 см и в сторону от семян на 3-5 см. . • У Таблица 18

-, ; Влияние нитрагикизаьяк, дозы и способы внесения азота на ; ' ;урожайность сои на лугово-черноэежоЯ почве

'■■'''«■'■''' ■'■■"'" ,", . Урожай, ц/гп и ■ Средние па 1983-84 гг.

Вариант • - 193г 1983 - 1984 уоожЛ^ прибавка, **

' • ' - ■ ■1 - ■ ■_ п/гп_ц/га_

Контроль (б/у) 16,2 24,5 18,8 21,6 -3,6 -14,3

Нитрагин ' 20,9 ; 26,0 . 24,3 25,2(200*;) - -

Вразброс под культивацию: '

кзэ 18,3 24,5 22,2 23,4 . -1,8 -7

ксо ■ -. —". 25,2 23,5 24,8 -0,4 -0,6

Нитрагин->-530 22,6 27,4 26,1 26,8 4-1,6 ' 6,4

Нитрагин+Х60 - 28,2 26,4 27,3 -»2,1 8,3

■Ток л л ьн о-рядк о в км способом :

Нитрагин* КЮ 25,0 30,4 27.8 29,1 л 3,9 15,5

Ннтрпгнн-'-ХйО 31,7 30,2 31,0 23,0

НСР05 1,0 1,5 2,1 2,3

.V;' -.' - 38 - ;Л

При осуществлении.корневой я некорневой подкормок сои роолич-мм! формям» язога выявлено, что ме,»ду способами подкормки и действием ксаольэусыы* форм азота нет существенного различия; Доля ааота удобрения, поступающего в растения, составляет 23-372.

Использование-солоны'в качестве органического удобрения. Целесообразность осенней залешки ■ солоик под сою определяется главным : образом тем, что в'процессе ее;минерализации повшзется содержание : СО2 в прнпечвенном слое воздуха* устраняется ингибирроцее влияние . минерального азота на'■ сямбиохическую гэотфиксецию. Возможность; фи-менения такого сгролриемз показана в работе* К.П,Мйаустинг{1961,1980) Б,В.Голод (1908), О.Е.Аврова (1977) и. др. Однако эффективность этого ..'". агроприеиа не всегда одинакова и Положительна, п механизм и харак- .. тер влияния запаханных в;почву растительных остатков на формирова-нио и функционирование симйиоти че с кого аппарата еще не вшвдёнч..'-;. Предположение о тем; что в процессе минерализации соломы произойдет ' закрепление минерального азота .почт и уменьшится его отрицательное ■ влияние на симбиотический аппарат не вполне оправдывается. Так,, ее-: ' ли судить по экспериментальным данным; приведенным в табл.19, то можно откатить, что одно и то же количество запаханной соломы в : рйггше грЩ1 одинаково стиад-лируят формирование более мощного сич- : биотического аппарата, но конечный результат - повквйнио урожайнос-. ; ти достигается не всегда. ;; . . .

Таким образом создание условий для формирования сикбиотическэ-го аппарата не является доминируем фактором а обеспечении сси . азотом. Интенсивность биологического да:греллснид лнне^алытго аз о- , та почвы или; наоборот, интенсивность' вчмони^чкаиик при минер г, .таз р. .-■ аии орго!г.!кн в почве могут предопределить тип азотного литания и. ./.:

продуктивность растений сои в целом. Так после осенней запашки гречишной соломы, содержащей:около 14 азота, симбиотический аппарат не формировался, по-видимому, из-за повышенного содержания аммонийного азота в почве (более 20 мг/кг), ао прибавка урожая от запашка ото!! солоь'л била существенноИ. . Таблица 19

Влияние запашки соломы на урок'айность сои и. ее симбиотический аппарат на слабовыщелсченном типичном черноземе

В а р и ант

1979

I9S3

1985

N30 Р90 (весной под культивацию)

(фон)л Зон +21 соломы/га

Фон + 3 г соломы/га

НСР,

05

ИЗО Р90 (фон) íoh ■+ 2 т соломи^га woh;+ 3 т соломы/га

HCR

05

KI30 Р90 (фон) ■Зон i соломы/га soh.+'з т еолемн/го

НСР/

05

КЗО Р90 (фен) Сон + 2 т солсми/го i сн + 3 т со лени/га

ИСР/

05

Урожай, ц/га 24,8 26,7 22,6

+4,3 +5,5 +1,0 +5,6 - +0,8

2.6 3,9 Р <

Число клубеньков, ит/растение

243 147 157

360 нет .197

320 - 219

37 - 17

Масса клубеньков, мг/рлстенне 215 56 233

230 нет 312

268 - 349

29 - 48

Активность шпрэгеназм.нУ СуЬ/г.ч

2.7 7,1 ' 17 . 4,4 нет 31 4,9 - 32

рйр05 " Я-4

Vi" ■ У' ' ■■-..

• ' Отмечено, что при внесении соломы в почву происходит актива- : •

ция'многих биологических процессов, в результате которых в почве .появляются физиологически активные.соединения;СКУК,триптофан,гиб- -,. .бериллии и др.). Это недло подтвор^цение в работах Jan«J sty и др.

(I960), ' и др. (1983), ¿V-drtA/-«^- (1983); Пол'озситель-

;;ноо влияние этих соединений на симбиотеческую.азотфикссцтаэ некло подтверждение в условиях.наших вегетационных опытов.

- Улобгение к качество1зерна сои. Выявлены значительные;сортовые ; различия сой как по урожеЯности, тек я по качеству формируемого '

зерна» что обусловлено,- по-видимому", их генетическим потенциалом.- ;;■'

- Повыгеиие уровня азотного питсния растений сси путем применения , ;

; азотных удобрений увеличивает содержание азотистых соединений в би-■ . смассэ растений и общий выход сырого белка с одкницы пясздди» одно-: времешо повышается .содержание воднорастворимых белковых' фракций и :; ; .'ценных ауинокислот (лизина, цистина и лейцина). Преобладание сим-. ■ биотрофного типа азотного питания.уменьшает количество небелкового: ■, -/'азота - в. зерне. -.- ,'.■■;■;■,"-':■■ '-"'

На контрольных вариантах (без пртменения азотных и. фосфорных у'/ удобрений) содержание белка и масла в зерне сои всех сортов, как - правило^, ^вкгзе ■ Ко при создании условий; обе с почив модах: бл сгоприят-

• нсо сочетание авто-и симбиотрофного eg отног о ; пит анлл раст'ений сои вместе с ростом урожайности обеспечивается высокий выход кочестсен-ного растительного белка и масла с-единицы ялоаади. Обеспечение -

. высокого уровня минерального, и в частности фосфсрнсго, питания ; растений сои способствует/ повыгоним мо сличи ости» уменьшает содержание ликоленовой кислоты в зерно соя, тошнее? газнеспособность семян. ■ .--■'-.;■'■ -.■■■.'-■'. ' ■ ; ': , '.■■,''.-'v'-:-■ :',■'': '

-УЧ ■■■ 1 ■;.■ V- . - 41 - ■

: ОБЩЕ ВЫВОДЫ

..' I.' На слабовьщелоченннх черноземах и лугово-чернсземных почвах Северного Кавказа цри возделывании сои при сросении преобладает. автотро$ный тии азотного питании, что обусловлено повышенным содержанием минерального азота в почве. Но карбонатных темно-код-тоновых почвах и обыкновенных черноземах в богарных условиях недостаток влаги в верхнем слое почвы сдергивает формирование и активность симбиотического аппарата сои,.что также является причи-; ной преобладания автотроеного типа азотного питания растений на этих почвах.• ,

:'■..■ 2. Коэффициент симбиотической аяотфжсации . сои в большинстве ■случаев.составляет 0,3-0,4. В мачогумусньк карбонатных почвах в ■годы с повышенным количеством осадков в летний период доля,азота, накапливвемого в биомассе растений за счет симбиотической азот^ик-соции, достигает бО-бб'Й.

."/ 3. Средний вынос азота, фосфора и калия в расчете.на I т зерна с соответствующим количеством соломы .при благоприятном сочетании автотрофного и симбиотро^ного азотного питания, когда достигается наибольшая урожайность сои,.составляет соответственно 90, 1С и 30 кг/га.

4. Установлены пределы содержания основных элементов (ХР!{) в листьях сси, при которых растения проявляют низку», среднюю и вы-* с с кую продуктивность. Прямая достоверная пэлочителшвя корреляция содержания азота и фосфора и листьях и урожайности позволяет использовать анализ химического состава их для оценки литания сси.

5. Симбиотически А аппарат сои проявляет с Пйцц {¿тоскуй реакции на различные формы и концентрации минерального азота в питательной

среде. Аммонийный азот дзне в малых концентрациях (более 5 мг/л гадательного раствора и более 20 мг/кг почвы) оказывает ингибирую-щео влипни она формирование, и функционирование симбиотического-аппарата. Нитратный езот оказывает .такое же действие только при концентрациях а 3-6 раз втл:е. Вклад симбкотро^ного азотного питания сси в общее накопление азота-в биомассе растений выше цри• преобладании нитратного азота в псчие. • ; "; :

6. Урожайность' сои всегда- положительно'коррелирует с' содержа-' нием гумуса я .суммы минерального.азотав'почве (г = +0,6-0,8 при • ' Тф>Т05). Зависимость урожайности сок от. исходного содержания нитратного или сутжл^нитратного и аммонийного азота описывается еле- • дующим ураскениями регрессии: У = 11,68 Л,41 (К03) и > У » 11,69 + 3,14 (К0Я+ХН4), где У - урожайность, ц^га, К>3 - нитратный азот, мг/100г., (Х03+ЯН^) - минеральный азот, мг/100 г." '

■'7. Количественная зависимость дози стертоеого азотного удобрё--ния ст содержания минерального (КО^Ш^) или только иктратного . азота!ошсийзотся следующими уравнениями: У=105,32-0,798(ЯОд+ЯН^)| и У = 104,Зо - I,15К03. При содержании весной перед лосевом сси в пахотном слое минерального азота 120 или только "нитратного азо- ; та' 96 кг/га (I мг/кг эквивалентен 24 кг азота на I га) нет. необходимости применяя, стартовое азотное удобрение.

\ 8* Степень яааиснмости урожайности сои от содержания.подвижного фосфора определяется следутс31ми велк^пшами коррелятивных "отно-■ гений: для карбонатных'темно-каатановых и черноземных пэчв ч =0,73, для.слабовк5слочеин1гх ткпичннх черноземов -0,79. Установленная' количественная зависимость стих шкпаотолоЯ позволяет уточнит!, грв-ници содержания' подвижного фосфора, соответствуптив резличньч уровням обеспеченности.

9, Слабовыщелоченные типичные черноземы обладают высокой емкость» поглощения фосфатов. В зависимости от механического состава .и исходного содержания подвижного фосфора в них для увеличения ото-го показателя на I мг/100 г требуется внести на I га от 35 до 185

кг р205< л ,■"/.; ^ ■ . .. . . , :. v _ .

' - : 10. Критичесгамуровнсм низкого содержания азота в листьях сои • в фазу цветения является 2% на сухое вещество. Необходимость в . ^ азотной подкормке сои появляется при.содержании общего азота,в индикаторном листе менее ЗЙ. Величина прибавки урожая зерна сои отрицательно коррелирует с. содержанием азота в 4-ом листе (X) -с» -0,97, а количественная связь отях показателей описывается уравнением У » 10,48 - 4,C2IX + 0.359Х . Дефицит азота в листьях сои в фазу цветения является основой дла определения количества взота,

необходимого для подкормки растений.

/ - . .

■ . II. Коэф^И15ненти использования азота растениями сои из разгп«

■ 15

удобрений, установленные с помощью изотопа К, составляв? при

внесении удобрений при посеве - 0,18-0,33, в подкормку - 0,25-0,37.

.Бользий коэдащиент использования азота, внесенного в подкормку,

достигается при использовании мсчешкы.

12. Локальнее внесение азотных удобрений при посеве посыпет их эффективность на 1,6-3,3 ц/га и Bise по сравнении с внесением их под продпссеену» культивпцию. Локально-рядковое размещение

_ удобрений оказывает меншее отрицательное влияние на формированне и активность симбиотического аппарата сси,

13. Осенняя запевка соломы под сою устраняет ингибирующее действие попоенного количества минер«льного азота п почье кя формирование л активность симбистическогс аппарата сои, сгинулирует

^ активность со1$гтствуюаЕЯх микроорганизмов, в частности 'вэотобакте-: ра, что приводит к росту, числа имассьг клубеньков и способствует. 'V большему накогогению азота растениями.сси.';

14. Монологически активные соединения Сгиббериллин; кндоли-; луксусноя кислота, триптофзн), внесение в субстрат, на котором*■; вырсвдваегся соя, способствуют формированию большего. числа.клубеньков, усиливают^рост растенийчто-положительно сказывается на общей" продуктивности растений сси. ;;■'■■„■■■ :

.15. При симбиотрофном азотном-питании растений' формируется • зерно сои о бояызич содержанием.воднорастворимьк бел ко в;; Преобла-: V, 'дание овтотрофного азотного питания приводит к снижению содержа- • ши в зерне этой фракции белка и увеличивает количество небелкового азота. Обеспечение оптимального уровня фосфорного питания усиливает с:гчбиотрсфное питали е растений, способствует увеличению месили чн ости, уменьшению содержания леноленовой кислоты в зерне и повышает жизнеспособность семян сои.

; ■ л-;: ' ПРОШЕНИЯ СО ИСПОПэЗОВАШГО РЕЗУЛЬТАТОВ . '

■■ ■.. ■■■■ . : ИССгЭДОВЙШ . .-ГЧ

При тонировании и осуществлении внесений удобрений под сою V на.карбсиотных темно-казтановых, черноземных, слабовыяелочснных тигаташх чернолешпл: и лугово-черкоэемных почвах предлагается придерживаться следухгртх принципов: ; '/".-'■■ •" , .. '

I . Оценку необходимости и выбор дозн фосфорного удобрения ■цро-; водить с учетом группировки почв по уровню.обеспеченности их фэс- ; фором, приведенной-в работе! ■.;.' ..-■

2. Пелссообразность внесения стартовой дозы азота определять пэ содержание»-минерального' (или татько нитратного) пзото в пахот-

■ ном слое почвы. При содержании минерального азоте 120 кг/го Снит-v ратного 96 кг/га) азотное удобрение применять не следует. Яри «еяыпем содержании азота в почве дозу удобрения определять по формуле :У = 105,32 - 0,79в(НОа+КН4) или У» 104,36 - Г,15К03, где , У; - доза азота, кг/га, - минеральный.азот в почве, мг/100г.

', 3. Стартовую дозу удобрения, если она необходима, вносить локально-рядковым способом одновременно с посовсм,

■ 4. Необходимость азотной подкормки устанавливать по содержанию азота в листьях в фазу цветения. Дезу азота для корневой или некорневой подкормки сои определять по предложенной шкале с учетом ожидаемой урожайности и дефицита азота а четвертом листе.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ Ш!ССЕРГЛЦЯ1 ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДШ^К РЛБСТАХ:

1. Нагорный В.Д. Проблема производства зернобобовых в тропиках и субтропиках./ В сб.научн.тр. "Удобрение тропических и субтропических культур. - У.: УДН, IS8I, с.46-52.

2. Нагориуй В.Д., Норреньо Л.О. 'Соя в смешанных посевах засуя-. ливэй setm Западной Кал^кии. Тем хе. с.53-57,

3. НогорннЯ В.Д., Ляоко Ц.У. Влияние азотного удобрения на уро*ай зеленой массы похнивнсП сси При орезьчши /В сб.ноуч.тр. "Рациональное ислэхьзопвилс пестициде!!, удобрений и ?ючо в тропиках и субтропиках". - У.: УДД, 1983, c.£0~£ü, '

■ 4, Нвгоршй В.Д. Система удобрения зернобобовых культур. Учебнлюсобие "Система удобрения трс> гадских и субтрогических культур'*. - :.(.: УДН, 1984, с.35-50.

5. Нагорный В.Д. Удобрение сои. В учебн.пособии: "Система удобрения тропических л субтрощческк< культур". - М.: УДН, IЕ84, С.4Й--17.

6. Нагорный В .Д., Дггвдиков В.Г. Продуктивность смешанных по-сеаов кукуруза и сои на сероземе Голодной стеш /В сб.научн.тр; "Пути повышения производства растительного белка". - М.: УДН, .'1964, с.36-44. V v''1 ;Л'.>

■ У. Нагорный В .Д., Пятников З.Г. Аминокислотный и гирнокислот-

■ ныП состав зерно сои. Том хе. с.130-146. . ' ■ ■ ■■■*-

8. Нягоршй .В.Д,, Ляико Ц.У1 Зерновая гл оду xthdji ость сортов комбшпфовгнного направления в Краен од арскоукрае ./В сб.научи.тру~

' , дов УД-i. - М.: УД!, 1985, с.ЗО-421 : '

9. Нагорный В.Д., Ляггко М.У., Кйгита Ромо.Рпо. Влияние форм.;-... ; "азотных удсбрсниП на урожай сои на лугсво-чернсземноЛ почве./ В •

сб.научн.тр."Севообороты и плодородие почв тропиков и'субтроли-ксея. - И.} УДН, 1905, с.03-69. \ .'■',/ ■-

-'.'j 10. НагорнкЗ 13.Д." Логарифмический способ внесения удобрений в . "энспэр;п:рнтальнь"х целях./Тезисы-докл.ХП Всесоюэн.координ.научн.v : метод.совет;. "Совершенствовать,системы диагностики ппгакия с.-х., . культур". - Я., I9G5, с.21. "\.-'v, ;. - :'*■--■'

II. Нагорный В.Д., Кагито P.P., Ломайте М. Повн^етк? эффективности использования*азотных удобрений, /Материалы мручн.конф."Основы

- notM-zeiftin ^продуктигности с.-х. развиващихся стран". Ц.: УДН, 1936, е.о?. . .■■""/■■■'■■■■■"'■.■'.'.':'■

';'-'■ 12. Нагорный ■В.Д. Определение потребности сои в стсртоасн оэот-ном удобрении/ Тезисы докл.ХП Всесоэтзн.коорд.нпуш.мйто.совечшпш по диагностике питания с-х культур. - М.: 1507, - с.141. -' *- -

13. Нагорный В.Д. Олтикальнно уровни содертг шш езото л фосфора: в почво при в:»р1та:зп!1ии - сок/ В сб.научн.тр."Вопросы интенсификации/'

- :с-х производства?'. - М.: ICC7, c.43-lti.

... 14. Нагорш;Я В.Д:,.'Сига Рс».'0 Прасод. awmnto уровня фосфорного ■

■ и цинковогоштания'на ;федуктнш i ост t. сси/ Тем г.с. с.<1о—17.

■ 15., Нагорный В.Д., ДкагендраСиигх. Влияние уровня фосфорного питания на продуктивность сои и активность симбистическоП озот^ик-сацки, / В сб.научн.тр. "Проблемы тропического и субтропического с.-ва". М.: УДИ, 1966, с.37-42. ; 16, Нагорный В.Д, Влияние нитратного и аммонийного азота почвы на продуктивность симбиотической азот-Тшсвции растений сои. / В сб. научн.тр.~"Вопросы интенсификации с-х производства в тропиках и 'субтропиках". М.: УДН, 1987, с.29-37. ,

17. Нагорный В.Д., Солохина Е.В., Характер влияния смешанных и чистых культур азотбоктера и ризобиума на симбиотическу» азот-фиксацию и продуктивность сои,/В сб.научн.тр. "Проблемы тропического и субтропического с-х". а.: УДИ» 1250, с.42-47.

18. Нагорный В.Д., Лязко М.У. Влияние ажшачнего и натрптного азота питательной среды на содержание свободных аминокислот в ор-.ганах молодых растений сои;/В сб.научн.тр. "Актуальные проблемы тропического и субтропического растениеводства" М.: УДН, 1968,

с,27-31. .

19. Нагорный В.Д. Определение оптимального уровня фосфорного питания сои на слабовыщелоченном черноземе./В сб.научн.тр. "Повышение продуктивности сельского хозяйства тропиков и субтропикоа". «.: УДН, 1968, с.70-77.

20. Нагорный В.Д., Ляшко У.У., Солохина Е.В. Диагностика питания сои, Нет од .указания. И.: Щ1, 1988 , 20 с.

21. Нагорный В.Д. Диагностика минерального питания сои. / \ Матер.ноучн.кеиф.сельскохоэ,ф-та УД!. 1589, с,29.

22. НагорныД В.Д., Сива Рама П. Оценка сбатмнсированности ми; нерального питания сои по соотнсаенип элементов (азот,фосфор,цинк)

в листьях./Материал.научн.конф.сельскохоз.ф-та УД1. 1989, с.30.

23. Нагорный Рема Ш Влипни» уровней цинкового и фосфорного литания на симбиотнчесчу» аэотфхспци» и урожайность сои.Материал.неучн.конф.сельскохоз,ф-та УД1. "Вопросы интенсификации. производства; с-х продуктов" М.: УДН, 1989, с.27-29/ '■'■.'

24. Нпгорный Б.Д. Оценка' потребностей сои в азотной подкормке!/ -Материалы научн.конф. по методам,исследований в с-х. М.: УДИ,

1969, с.23. •

25. ИагорныЕ) В.Д. Диэгаостинз шнерЕльного питания сои; Материалы неучно-теорет.кснф.: "Вопросы 'интенсификации с-х производства". М. : УД*, 1989, с.15. ' . ''-^'у: -у:/.;■ : ■

! 26.. Нагорный В.Л. Зависимость приба

вки.подвижного фосфора в ' почвах от, дозы.фосфорного удобрения, механического состава и исходного количества подвижного фосфора в них./ Уатертлп научн.конф, УД1 по методам исследований, в с-х. М.: УЦЛ, 1989; с.30. \ ; :

27, Нагорный В.Д., • Ляако М.У. К методике определения ;'симбио-> ткческоГ: аэотфиксоиии.: Там же. с.31. • - -,-:.'* ■.ч^У'Я'

. . 28. Нагорный В.Д. Способ внесения удобрений и устройство для его "осуществления'.' Авт1свид._ на изобретение 1С60131, 1983.

Л-29314 6/Х 11*89 г. Объем 3 п. л.

Заказ ЗОН.

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им, К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевак&я ул., 44